Avez-vous déjà entendu un aimant chanter ?
Les aimants supraconducteurs ont pris part au programme de divertissements organisé à l’occasion de la conférence EUCAS 2017 la semaine dernière. Les aimants qui ont marqué l’histoire de la supraconductivité, du tout premier dipôle du Tevatron aux petits derniers de la famille des supraconducteurs (FRESCA2 et les supraconducteurs haute température), étaient exposés dans l’immense hall de tests magnétiques et ils ont été transformés en instruments de musique.
Les experts en sonification et scientifiques Domenico Vicinanza (Université Anglia Ruskin, Cambridge) et Genevieve Williams (Université d’Exeter) ont placé des transducteurs mécaniques sur les parois de cavités et d'aimants supraconducteurs. Les vibrations des parois ont ainsi été transformées en fréquences audibles. La géométrie, la taille et le matériau de chaque aimant ou cavité permettent d'obtenir autant de mélodies uniques, qui ont constitué l’ambiance musicale de la soirée.
Domenico a également orchestré une « Polyphonie de champ » en cartographiant sur une échelle musicale des graphiques obtenus lors des entraînements des aimants supraconducteurs. La séquence de notes a été utilisée comme partition et jouée lors du concert de clôture de l'événement par un trio violoncelle, flûte et clarinette.
Comment fonctionne la sonification ?
Le point de départ est le graphique ci-dessus qui montre l'entraînement d'un dipôle pour le LHC à haute luminosité. “Entraînement” signifie que le courant augmente graduellement dans les bobines jusqu'à ce que l'aimant passe de l'état supraconducteur à l'état conducteur (transition résistives ou "quench"). Cette opération est répétée plusieurs fois. La séquences est représentée sur le graphique.
Les différentes valeurs des courants de transition résistive (quench) sont transposées sur une échelle musicale comme sur cete image. Les notes successives dessinent le même profil que la courbe initiale.
La mélodie est finalement transposée en une partition et orchestrée, en l'arrangeant par exemple pour violon, clarinette et violoncelle comme sur cette partition.
(Images : Domenico Vicinanza/Anglia Ruskin University et Genevieve Williams/University of Exeter)